关联成像,又名鬼成像,起源于对纠缠光子非局域特性的研究。而作为如今关联成像实验中的主流光源,热光源已经逐渐取代了难以制备的纠缠光源。关联成像的基本实验框架是对信号路进行光强点探测,同时对参考光路进行扫描,利用关联成像图像恢复算法得到图像的信息。关联成像不同于传统的成像机制,它利了用通信学科里调制与解调的思想,对待探测物体进行光学调制,经过一系列数据处理后,根据关联算法解调恢复目标图像。这种成像特性使得关联成像具有抗噪性能好,能实现弱光成像、夜间成像及苛刻条件成像等优点,在近十年中快速发展。由于光学器件的飞速发展,关联成像的实验方法也有了突破性的进展。从最初的利用激光穿过非线性BBO晶体通过自发参量下转换制备的纠缠光源才可以进行关联成像实验,到利用激光穿过旋转毛玻璃制备的赝热光源实验,再到空间光调制器和数字微镜器件的应用,使得参考路无需实时测量,到现在普通光源甚至日光也可用于实验中。在本文的研究中,笔者从理论研究出发,与实验和仿真相结合,对关联成像的新机制与新方法进行了研究与分析,具体包括：(1)关联成像的起源与理论背景、基本方法和研究现状的介绍,以及关联成像所需要的光学理论基础的分析；(2)提出了在普通光源视野受阻情况下利用障碍物漫反射的“后视”关联成像实验性研究及对实验结果进行了分析；(3)提出并设计了利用单光子探测技术的远场三维关联成像系统,完成了平台搭建并进行了系统测试,实现对远场三维目标的分辨成像；(4)提出并设计基于光学全息原理的二维物体分层关联成像和基于光学全息原理的三维物体的关联成像,并对方法进行了仿真。